DE4129113A1 - Foreign body detector for intake of harvesting machine - has threshold switches in two channels handling signals from metal detector and compression roller position potentiometer - Google Patents

Abstract

The signal from an inductive metal detector (1), installed in the intake feed roller opposite the compression roller, is amplified (1V), filtered (1F), rectified (1G) and applied to a threshold switch (1S) which arrests (11) the feed roller when a predetermined threshold of signal is exceeded. Each roller carries a tachometer (3,30) from which a speed signal (GS,GS1) is derived for adjusting the gain of the signal amplifier (1V) and its counterpart (4V) in the positional signal channel. ADVANTAGE - Trigger sensitivity of metal detector is largely independent of quantity and speed of intake of harvested material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fremdkörpererkennungsvorrichtung für einen Erntegutstrom, der durch eine Förderwalze und eine Vorpreßwalze gefördert wird, die zwischen sich einen Förderspalt mit jeweils einer der Erntegutmenge angepaßter Weite bilden, mit einem den Förderspalt erfassenden elektromagnetischen Metalldetektor, dessen Metalldetektorsignal einem Schwellwertschalter zugeführt ist, dessen Ausgangssignal ein Abschaltmittel beaufschlagt, das die Förderwalze stillsetzt, wenn das Metalldetektorsignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.The invention relates to a Foreign body detection device for a crop flow, which is conveyed by a conveyor roller and a pre-compression roller that has a conveyor gap between each form a width adapted to the crop quantity, with a the delivery gap electromagnetic electromagnetic Metal detector, the metal detector signal one Threshold switch is supplied, the output signal a shutdown means is applied to the conveyor roller stops when the metal detector signal stops predetermined threshold value exceeds.

Einer derartige Fremdkörpererkennungsvorrichtung ist aus der DD 2 47 117 A3 bekannt, bei der in einer Förderwalze, die mit einer Vorpreßwalze zusammenarbeitet, ein Metalldetektor angeordnet ist, dessen Detektorsignal ständig gemessen und mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird, bei dessen Überschreiten ein Abschaltsignal an die Fördervorrichtung gegeben wird. Außerdem wird eine Beschleunigung der Vorpreßwalze senkrecht zur Förderrichtung des Erntegutes ständig gemessen und parallel zu dem Beschleunigungssignal dem Schwellwertvergleich zugeführt. Diese Fremdkörpererkennungsvorrichtung ist für solche Erntemaschinen geeignet, die einen annähernd konstanten Erntegutstrom mit annähernd gleicher Geschwindigkeit fördern. Da eine bestimmte Unstetigkeit des Erntegutstromes, die durch einen Fremdkörper verursacht ist, eine Beschleunigung der Andruckwalze entsprechend der Gutgeschwindigkeit verursacht, ist die Ansprechempfindlichkeit bei niedrigen Gutgeschwindigkeiten relativ gering. Außerdem sind die Störsignale, die der Metalldetektor durch Vibrationen und durch magnetische Inhomogenitäten in der Vorpreßwalze aufnimmt, um so größer, je geringer der Gutstromquersschnitt, d. h. der Vorpreßwalzenabstand zum Metalldetektor, ist und je schneller der Guttransport, d. h. die Walzendrehung, erfolgt, so daß der jeweils fest vorgegebene Schwellwert über die Höhe der Störsignalamplituden unter den genannten Umständen einzustellen ist und in den anderen Fällen nur eine relativ geringe Ansprechempfindlichkeit erbracht wird.Such a foreign body detection device is off known from DD 2 47 117 A3, in which in a conveyor roller, that works with a pre-press roller, a Metal detector is arranged, the detector signal constantly measured and with a predetermined threshold is compared, if it is exceeded Shutdown signal is given to the conveyor. It also accelerates the pre-press roll perpendicular to the conveying direction of the crop measured and the parallel to the acceleration signal Threshold comparison supplied. These Foreign body detection device is for such Harvesters suitable that have an almost constant Crop flow at approximately the same speed promote. Because of a certain discontinuity of the  Crop flow caused by a foreign body is, an acceleration of the pressure roller according to the Good speed caused is Responsiveness at low good speeds relatively low. In addition, the interference signals that the Metal detector by vibration and by magnetic Includes inhomogeneities in the pre-press roll, so larger, the smaller the Gutstrom cross section, d. H. the Pre-press roll distance to the metal detector, is and ever faster the transport of goods, d. H. the roll rotation, takes place so that the respectively predetermined threshold value about the level of the interference signal amplitudes among the above Circumstances must be set and in the other cases only has a relatively low sensitivity becomes.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die eingangs bezeichnete Fremdkörpererkennungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß deren Ansprechempfindlichkeit weitgehend unabhängig von dem geförderten Gutmengenstrom und von dessen Fördergeschwindigkeit ist.It is an object of the invention, the one mentioned above Foreign body detection device to that effect improve that their responsiveness largely irrespective of the quantity flow of goods and of whose conveying speed is.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß an der Vorpreßwalze und/oder der Förderwalze ein Drehmelder angeordnet ist, von dessen Drehmeldersignal laufend ein Geschwindigkeitssignal abgeleitet wird, und das Metalldetektorsignal vor dem Schwellwertschalter durch einen Signalverstärker verstärkt wird, dessen Verstärkung durch das Geschwindigkeitssignal um so kleiner gesteuert ist, je größer dieses ist.The solution to the problem is that at the Prepress roller and / or the conveyor roller a resolver is arranged, from its resolver signal continuously Speed signal is derived, and that Metal detector signal in front of the threshold switch a signal amplifier is amplified, the gain controlled by the speed signal the smaller is, the larger this is.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen vorgesehen.Advantageous configurations are in the subclaims intended.

Weiterhin wird das Lagesignal des Lagemelders vorteilhaft genutzt, um die Ansprechempfindlichkeit auf das Signal des Metalldetektors derart zu steuern, daß bei einem engen Fördergutspalt zwischen der Förderwalze und der Vorpreßwalze, also wenn eine hohe störende Beeinflussung des Metalldetektors auftritt, die Ansprechschwelle herabgesetzt wird und umgekehrt.The position signal of the position indicator is also advantageous  used to determine the sensitivity to the signal of the To control metal detector in such a way that in a tight Conveyed goods gap between the conveyor roller and the Pre-press roller, i.e. when there is a high level of interference of the metal detector occurs, the response threshold is reduced and vice versa.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung, die einen eigenen Erfindungsgedanken darstellt, wird das Metalldetektorsignal vor dem Schwellwertschalter mit einem Frequenzfilter, das einen Nutzsignalfrequenzbereich passieren läßt, gefiltert, und das Frequenzfilter in seinen Filterfrequenzen mit dem Geschwindigkeitssignal demgemäß gesteuert.In a particularly advantageous embodiment, the one represents your own inventive idea, it will Metal detector signal in front of the threshold switch with a Frequency filter that has a useful signal frequency range lets pass, filtered, and the frequency filter in its filter frequencies with the speed signal controlled accordingly.

Die Vorschubgeschwindigkeit des Erntegutes wird vorteilhaft unmittelbar von der Förder- oder der Vorpreßwalze durch einen Umdrehungssensor in bekannter Weise abgeleitet. Das so gewonnene Geschwindigkeitssignal wird erforderlichenfalls gleichgerichtet und gefiltert und dann zur Steuerung der Ansprechempfindlichkeit auf die Signale des Metalldetektors und weiterhin ggf. eines Beschleunigungssignals von einem Lagesignal eines Lagemelders der Vorpreßwalze genutzt. Dadurch läßt sich der jeweils an die Gutgeschwindigkeit angepaßte Schwellwert, oberhalb dessen ein Abschaltsignal abgegeben wird, jeweils geringfügig über dem Störsignalpegel festlegen, was eine hohe Ansprechempfindlichkeit im gesamten Arbeitsbereich erbringt.The feed rate of the crop is advantageous directly from the funding or Pre-press roll by a rotation sensor in known Way derived. The speed signal obtained in this way is rectified and filtered if necessary and then to control the responsiveness to the Signals from the metal detector and, if necessary, one Acceleration signal from a position signal Position detector of the pre-press roller used. This allows the one adapted to the good speed Threshold above which a shutdown signal is given is slightly above the interference signal level determine what a high responsiveness in entire work area.

Weiterhin werden die Signale des Metalldetektors und das Beschleunigungssignal des Lagemelders vorteilhaft getrennt bewertet und die ggf. entstehenden Abschaltsignale in einer Oder-Funktion zusammengeführt, wobei eine spezifische Anpassung an die beiden jeweils vorliegenden Störsignalpegel des Metalldetektors und des Beschleunigungssignales erfolgt und so eine hohe Ansprechempfindlichkeit im gesamten Arbeitsbereich für beide Signale erbracht wird.Furthermore, the signals from the metal detector and the Acceleration signal of the position indicator advantageously separated evaluated and the shutdown signals that may arise in an OR function, where an  specific adaptation to the two present Interference signal level of the metal detector and Acceleration signals occur and so a high Responsiveness throughout the work area for both signals are provided.

Die Ansprechempfindlichkeit auf die Nutzsignale des Metalldetektors und/oder des Lagemelders wird durch eine Bandpaßfilterung erhöht, bei der die Filterfrequenzen mit der gemessenen Fördergeschwindigkeit, vorzugsweise proportional zu dieser, verändert werden, so daß eine Filterung des Nutzsignales jeweils passend zu dem auftretenden Störsignal- und Nutzsignalspektrum erfolgt und ein gleichbleibend guter Störabstand gegeben ist, wenn daran anschließend die Amplituden- Schwellwertdiskrimination, wie vorgesehen, erfolgt.The sensitivity to the useful signals of the Metal detector and / or the position indicator is replaced by a Bandpass filtering increased at which the filter frequencies with the measured conveying speed, preferably proportional to this, be changed so that a Filtering the useful signal to match the occurring interference signal and useful signal spectrum takes place and there is a consistently good signal-to-noise ratio if then the amplitude Threshold discrimination, as provided.

Da die in den Detektorsignalen besonders stark auftretenden Störfrequenzen von den Rippen der Förderwalze und der Vorpeßwalze herrühren, weist in einer bevorzugten Ausführung das Filter des Detektorsignales zwei Abschnitte zur Unterdrückung der Störfrequenzen aus, die jeweils in ihren Absorptionsfrequenzbereichen frequenzmäßig durch je einen zugehörigen Drehmelder an je einer der beiden Walzen gesteuert sind.Because the particularly strong in the detector signals Interference frequencies occurring from the ribs of the conveyor roller and the pre-press roll originate, has in a preferred Execution the filter of the detector signal two sections to suppress the interference frequencies, each in their absorption frequency ranges in terms of frequency by each an associated resolver on each of the two rollers are controlled.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Amplitudenschwellwert automatisch aus dem Störpegel der Detektorsignale gewonnen wird, indem dieser Schwellwert jeweils proportional oder mit einem vorgegebenen Abstand zum gleichgerichteten und geglätteten Störpegel gebildet wird.Another advantageous embodiment is that the amplitude threshold value automatically from the interference level of the detector signals is obtained by this Threshold value proportional or with one given distance to rectified and smoothed Noise level is formed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Advantageous embodiments of the device are shown in FIGS. 1 and 2.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Fördervorrichtung mit den Signalgebern; Fig. 1 shows in cross section a conveyor with the signal transmitters;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Vorrichtung. Fig. 2 shows a block diagram of the device.

In Fig. 1 ist im Querschnitt eine Fördervorrichtung für Erntegut (20), beispielsweise Gras, dargestellt, das durch eine angetriebene Förderwalze (21) und eine Vorpreßwalze (22) und weitere Walzen einem Häckselwerk (23) zugeführt wird, von dem das Häcksel (20A) abgefördert wird. Die Vorpreßwalze (22) wird durch eine Federkraft (F), die etwa senkrecht zur Förderrichtung steht, in Richtung auf die Förderwalze (21) gedrückt, und sie ist in Richtung der Federkraft (F) verschieblich oder verschwenkbar gelagert. Die Fremdkörperdetektorvorrichtung dient zum einen zum Schutz des Häckselwerkes, insbesondere der Schneiden und des Scherbalkens, und dazu, Metallteile aus dem erzeugten Futterhäcksel fernzuhalten. Deshalb ist die Abschaltvorrichtung einer Kupplung und Anschaltung einer Bremse der Förderwalze zum Antriebsaggregat so reaktionsschnell ausgelegt, daß unerwünschte Fremdkörper, die beim Passieren der Walzen (21, 22) entdeckt werden, nicht in das Häckselwerk (23) gelangen und nach einem kurzen Reversierbetrieb der Förderwalze (21) aus dem Fördergut beseitigt werden können. Da die Fördergeschwindigkeiten bei einer modernen Erntemaschine 1 bis 4 m/s beträgt, steht nur ein Bruchteil einer Sekunde zur Verfügung, um eine sichere Abschaltung der Fördervorrichtung durchzuführen.In Fig. 1, a conveyor device for crop ( 20 ), for example grass, is shown in cross section, which is fed by a driven conveyor roller ( 21 ) and a pre-pressing roller ( 22 ) and other rollers to a chopper ( 23 ), from which the chopper ( 20 A) is removed. The pre-press roller ( 22 ) is pressed in the direction of the conveyor roller ( 21 ) by a spring force (F), which is approximately perpendicular to the conveying direction, and it is mounted displaceably or pivotably in the direction of the spring force (F). The foreign body detector device serves on the one hand to protect the chopping mechanism, in particular the cutting edges and the shear bar, and to keep metal parts away from the chopped feed produced. Therefore, the shutdown device of a clutch and a brake of the conveyor roller to the drive unit is designed so responsive that unwanted foreign bodies, which are discovered when passing the rollers ( 21 , 22 ), do not get into the chopper ( 23 ) and after a short reversing operation of the conveyor roller ( 21 ) can be removed from the material being conveyed. Since the conveying speeds in a modern harvesting machine are 1 to 4 m / s, only a fraction of a second is available to carry out a safe shutdown of the conveying device.

Als Metalldetektor (1) ist in der Förderwalze (21) eine Anordnung von Permanentmagneten und von elektrischen Feldspulen, deren gemeinsame räumliche Detektorcharakteristik etwa der dargestellten, doppelkeuligen Feldverteilung entspricht, die durch Linien gleicher Empfindlichkeit repräsentiert ist. Die Detektorfeld-Charakteristik durchsetzt den Förderspalt zwischen den Walzen (21, 22) dessen Weite (W) in einem großen Bereich zwischen beispielsweise 20 und 150 mm variieren kann. Dies führt dazu, daß bei einer großen Spaltweite, insbesondere im entfernteren Spaltbereich, eine geringere Detektorempfindlichkeit vorliegt. Es ist ersichtlich, daß die Rippen der beiden Förderwalzen, auch wenn sie wendelförmig ausgebildet sind, Magnetfeldstörungen verursachen, die jeweils abhängig von der Drehzahl und der Rippenzahl verursachte, dominierende Störfrequenzen hervorrufen. Darüberhinaus ergeben sowohl die Spaltweitenänderungen bei den Walzenverstellungen durch einen unterschiedlichen Gutanfall und auch die örtlichen Materialunterschiede der Walzen sporadische und niedrigerfrequente Störsignale.As the metal detector (1) in the conveyor roller (21) is an arrangement of permanent magnets and electric field coils, whose spatial common detector characteristic approximately corresponds to the field distribution represented by lines doppelkeuligen the same sensitivity is represented. The detector field characteristic penetrates the conveyor gap between the rollers ( 21 , 22 ), the width (W) of which can vary within a wide range, for example between 20 and 150 mm. This means that with a large gap width, in particular in the more distant gap area, there is less detector sensitivity. It can be seen that the ribs of the two conveyor rollers, even if they are helical in shape, cause magnetic field disturbances, which in each case cause dominant interference frequencies depending on the speed and the number of ribs. In addition, both the gap width changes in the roll adjustments due to a different amount of material and the local material differences of the rolls result in sporadic and lower-frequency interference signals.

An der Förderwalze (21) ist ein magnetischer Drehgeschwindigkeitssensor (3) angeordnet, dessen Signalfrequenz und -amplitude der Drehgeschwindigkeit entspricht. Auch an der Vorpreßwalze (22) kann ein Drehgeschwindigkeitssensor (30) angeordnet sein, was dann Vorteile hat, wenn ein relativ hoher unterschiedlicher Schlupf zwischen der Förderwalze und der Vorpreßwalze auftritt.A magnetic rotational speed sensor ( 3 ) is arranged on the conveyor roller ( 21 ), the signal frequency and amplitude of which correspond to the rotational speed. A rotational speed sensor ( 30 ) can also be arranged on the pre-press roller ( 22 ), which has advantages if a relatively high different slip occurs between the conveyor roller and the pre-press roller.

An der Vorpreßwalze (22) ist ein Fühler eines Lagemelders (4), der vorzugsweise ein Potentiometer ist, angeordnet. Aus der Winkelstellung dieses Drehpotentiometers läßt sich somit ein Maß für die Spaltweite (W) des Förderspaltes laufend gewinnen, das der Ansprechempfindlichkeitssteuerung dient. A sensor of a position indicator ( 4 ), which is preferably a potentiometer, is arranged on the pre-press roller ( 22 ). From the angular position of this rotary potentiometer, a measure of the gap width (W) of the conveying gap can thus be continuously obtained, which serves to control the sensitivity.

Die Signale der Melder (1, 3, 30, 4) sind eingangsseitig einer Steuervorrichtung (ST) zugeführt, die ausgangsseitig die Ein- und Ausschaltung der Kupplung der Förderwalze (21) steuert.The signals of the detectors ( 1 , 3 , 30 , 4 ) are fed on the input side to a control device (ST) which controls the switching on and off of the coupling of the conveyor roller ( 21 ) on the output side.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Steuervorrichtung (ST) mit angeschlossenen Eingabetastern (8, 9), Meldern (2, 3, 30, 4), Stell- und Anzeigegliedern (6, 7, 11, 5, 14). Die in der Steuervorrichtung (ST) dargestellten Funktionsgruppen können Hardwareschaltkreise sein oder durch Programmteile des Steuerprozessors (STP) gebildet sein, wobei die analogen Signale der Melder (1, 4), unter Umständen vorverstärkt und gefiltert, über einen Multiplexer und Analog-Digital-Umsetzer von dem Prozessor (STP) aufgenommen und den weiteren Funktionen gemäß weiterverarbeitet werden. Fig. 2 shows a block diagram of the control device (ST) with connected input buttons ( 8 , 9 ), detectors ( 2 , 3 , 30 , 4 ), actuators and display elements ( 6 , 7 , 11 , 5 , 14 ). The functional groups shown in the control device (ST) can be hardware circuits or can be formed by program parts of the control processor (STP), the analog signals of the detectors ( 1 , 4 ), possibly pre-amplified and filtered, via a multiplexer and analog-digital converter recorded by the processor (STP) and processed according to the other functions.

Die Steuerung der Signalverarbeitung in der Steuervorrichtung (ST) erfolgt primär abhängig von einem Vorschubgeschwindigkeitssignal (GS, TS). Dieses läßt sich prinzipiell aus einem Störsignalanteil des Metalldetektorsignales (MS) gewinnen, das durch die Lamellen an einer der Walzen entsteht. In der dargestellten Vorrichtung ist jedoch ein separater Drehgeschwindigkeitsgeber (3) vorgesehen, dessen Signalfrequenz und/oder -amplitude proportional zur Drehgeschwindigkeit der Förderwalze ist. Das Signal des Drehgeschwindigkeitsgebers (3) wird durch einen Frequenz- Spannungsumsetzer (F/U) oder einen Gleichrichter in ein Geschwindigkeitssignal (GS) umgesetzt.The control of the signal processing in the control device (ST) is primarily dependent on a feed rate signal (GS, TS). In principle, this can be obtained from an interference signal component of the metal detector signal (MS) which arises from the slats on one of the rollers. In the device shown, however, a separate rotational speed sensor ( 3 ) is provided, the signal frequency and / or amplitude of which is proportional to the rotational speed of the conveyor roller. The signal from the rotary speed sensor ( 3 ) is converted into a speed signal (GS) by a frequency / voltage converter (F / U) or a rectifier.

Falls vorhanden sind entsprechende Schaltungen auch dem zweiten Drehgeschwindigkeitsgeber (30) nachgeschaltet, wobei insbesondere Geschwindigkeitssignale (GS1, TS1) erzeugt werden, die zur Steuerung eines Filterabschnittes dienen, das die Störungen beseitigt, die von der Vorpreßwalze herrühren.If available, corresponding circuits are also connected downstream of the second rotary speed sensor ( 30 ), in particular speed signals (GS 1 , TS 1 ) being generated which are used to control a filter section which eliminates the disturbances which arise from the pre-press roll.

Der Positionsmelder (4) ist so an die Steuervorrichtung (ST) angeschlossen, daß dessen Positionssignal (PS) in etwa der Weite des Förderspaltes zwischen den Förderwalzen entspricht. Dieses Positionssignal (PS) dient einerseits der Steuerung der Verarbeitung des Metalldetektorsignals (MS) des Metalldetektors (2), und vorteilhaft wird es auch selbst zur Erkennung von, insbesondere nichtmetallischen, Fremdkörpern weiterverarbeitet, wozu durch die beiden hintereinandergeschalteten Differenzierer (D1, D2) ein Beschleunigungssignal (BS) aus dem Positionssignal (PS) gebildet wird.The position detector ( 4 ) is connected to the control device (ST) in such a way that its position signal (PS) corresponds approximately to the width of the conveyor gap between the conveyor rollers. This position signal (PS) is used on the one hand to control the processing of the metal detector signal (MS) of the metal detector ( 2 ), and it is also advantageously further processed itself for the detection of, in particular non-metallic, foreign bodies, for which purpose the two differentiators (D 1 , D 2) connected in series ) an acceleration signal (BS) is formed from the position signal (PS).

Das Beschleunigungssignal (BS) und das Metalldetektorsignal (MS) werden jeweils in ähnlicher Weise weiterverarbeitet, indem sie jeweils nacheinander durch einen zugeordneten steuerbaren Verstärker (1V, 4V) und ein steuerbares Frequenzfilter (1F, 4F) geleitet werden und dann einer zugehörigen Schwellwertschaltung (1S, 4S) zugeführt werden. Die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen (1S, 4S) werden über ein Odergatter (G1) zusammengeführt und so dem Steuerprozessor (STP) eingangsseitig zugeführt, worauf dieser den Abschaltmagneten (11) betätigt, der den Förderer stillsetzt. Zur Steuerung des Abschaltmagneten wird vorzugsweise eine bekannte Schnellerregungsschaltung verwandt.The acceleration signal (BS) and the metal detector signal (MS) are each processed in a similar manner, in that they are passed in succession through an assigned controllable amplifier ( 1 V, 4 V) and a controllable frequency filter ( 1 F, 4 F) and then one associated threshold circuit ( 1 S, 4 S) are supplied. The output signals of the threshold circuits ( 1 S, 4 S) are brought together via an OR gate (G 1 ) and thus fed to the control processor (STP) on the input side, whereupon the latter actuates the cut-off magnet ( 11 ), which shuts down the conveyor. A known fast excitation circuit is preferably used to control the cut-off magnet.

Die Steuerung der Signalverstärker (1V, 4V) erfolgt so, daß deren Verstärkung um so kleiner ist, je größer die Fördergeschwindigkeit, also das Geschwindigkeitssignal (GS) ist. Schaltungstechnisch ist das so gelöst, daß das Geschwindigkeitssignal einem rückgekoppelten Verstärker (RV) zugeführt ist, dessen Rückkoppelsignal (RS) einen steuerbaren Spannungsteiler (R, RT), der aus einem Widerstand (R) und einem MOS-FET-Transistor (RT) besteht, so beaufschlagt, daß das entstehende Spannungsteilersignal einer festen Referenzspannung (UR) entspricht. Das so gewonnene Rückkoppelsignal (RS) wird als Steuersignal den Signalverstärkern (1V, 4V) jeweils ebenfalls einem entsprechend ausgebildeten Spannungsteiler (R1, RT1; R4, RT4) zugeführt, dessen Ausgangssignal dann verstärkt wird.The signal amplifiers ( 1 V, 4 V) are controlled in such a way that their amplification is smaller the greater the conveying speed, ie the speed signal (GS). In terms of circuitry, this is achieved in such a way that the speed signal is fed to a feedback amplifier (RV) whose feedback signal (RS) is a controllable voltage divider (R, RT), which consists of a resistor (R) and a MOS-FET transistor (RT) , so acted that the resulting voltage divider signal corresponds to a fixed reference voltage (UR). The feedback signal (RS) obtained in this way is also fed as a control signal to the signal amplifiers ( 1 V, 4 V) in each case to a correspondingly designed voltage divider (R 1 , RT 1 ; R 4 , RT 4 ), the output signal of which is then amplified.

Die Steuerung der Frequenzfilter (1F, 4F) erfolgt je nach Art des Filters unmittelbar mit dem analogen Geschwindigkeitssignal (GS) und/oder mit dem vorbeschriebenen, daraus erzeugten Rückkoppelsignal (RS), so daß die Grenzfrequenzen und die Bandbreite des Filters proportional zu der Größe des Geschwindigkeitssignals sind, insbesondere dann, wenn es aus RC-Gliedern mit steuerbaren Widerständen besteht.Depending on the type of filter, the frequency filters ( 1 F, 4 F) are controlled directly with the analog speed signal (GS) and / or with the feedback signal (RS) described above, so that the cut-off frequencies and the bandwidth of the filter are proportional to the size of the speed signal, especially if it consists of RC elements with controllable resistors.

Alternativ sind vorteilhaft steuerbare Filter mit geschalteten Kapazitäten vorgesehen; diese sind (gestrichelt gezeichnet) unmittelbar mit den Geschwindigkeits-Taktsignalen (TS, TS1) zu steuern, die aus den Signalen der Drehgeschwindigkeitssensoren (3, 30) jeweils mit einem Gleichrichter und Schaltverstärker (SV) gewonnen werden. Auf diese Weise sind sämtliche Filterparameter stets proportional zu den Taktsignalen und somit zur Fördergeschwindigkeit des Erntegutes eingestellt, der auch die Höhe der Störfrequenzen und die Flankensteilheit eines Nutzsignales proportional ist, das ein Fremdkörper verursacht. Alternatively, controllable filters with switched capacities are advantageously provided; these are to be controlled (shown in dashed lines) directly with the speed clock signals (TS, TS1), which are obtained from the signals of the rotational speed sensors ( 3 , 30 ) each with a rectifier and switching amplifier (SV). In this way, all filter parameters are always proportional to the clock signals and thus to the conveying speed of the crop, which is also proportional to the level of the interference frequencies and the edge steepness of a useful signal that causes a foreign body.

Weiterhin ist es vorteilhaft vorgesehen, abhängig von dem Positionssignal (PS) jeweils den Verstärkungsfaktor des Signalverstärkers (IV) des Metalldetektorsignales (MS) zu erhöhen, damit die Empfindlichkeitsabnahme des Metalldetektors (1) bei größer werdender Spaltweite ausgeglichen wird. In einfacher Weise ist das Positionssignal (PS) über einen geeigneten Spannungsteiler auf einen MOS-FET-Transistor (MT) in einem Gegenkopplungsspannungsteiler (RG, MT) des Signalverstärkers (1V) geführt, wodurch die Gegenkopplung vermindert wird, wenn das Positionssignal (PS) zunimmt.Furthermore, it is advantageously provided depending on the position signal (PS) to increase the amplification factor of the signal amplifier (IV) of the metal detector signal (MS) so that the decrease in sensitivity of the metal detector ( 1 ) is compensated for as the gap width increases. In a simple manner, the position signal (PS) is routed via a suitable voltage divider to a MOS-FET transistor (MT) in a negative feedback voltage divider (RG, MT) of the signal amplifier ( 1 V), whereby the negative feedback is reduced when the position signal (PS ) increases.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, den Schwellwert (SW) des Schwellwertschalters (1S) des Metalldetektorsignales (MS) nicht konstant vorzugeben, sondern automatisch aus dem Störsignalpegel dieses Signales (MS) zu bilden. Hierzu wird das in dem Signalverstärker (1V) verstärkte und ungefilterte Signal mit einem Spitzengleichrichter (SG) gleichgerichtet und gesiebt und die so gewonnene Signalgleichrichterausgangsspannung verstärkt um einen vorgebbaren Faktor als der Schwellwert (SW) dem Schwellwertschalter (15) des Metalldetektorsignales (MS) zugeführt. Der Verstärkungsfaktor läßt sich über einen einstellbaren Widerstand (EP) einfach bilden.In a further advantageous embodiment, it is provided that the threshold value (SW) of the threshold value switch ( 1 S) of the metal detector signal (MS) is not constantly specified, but is instead formed automatically from the interference signal level of this signal (MS). For this purpose, the signal, amplified and unfiltered in the signal amplifier ( 1 V), is rectified and screened with a peak rectifier (SG) and the signal rectifier output voltage obtained in this way is fed to the threshold value switch ( 15 ) of the metal detector signal (MS) by a predeterminable factor as the threshold value (SW) . The gain factor can be easily formed using an adjustable resistor (EP).

Eine entsprechende oder die gleiche Schaltung zur automatischen Schwellwerterzeugung läßt sich, falls ein hoher Störpegel des Beschleunigungssignales (BS) gegeben ist, auch für eine Schwellwertvorgabe des zweiten Schwellwertschalters (4S) verwenden.A corresponding or the same circuit for automatic threshold value generation can, if a high interference level of the acceleration signal (BS) is given, also be used for a threshold value specification of the second threshold value switch ( 4 S).

Falls die Vorpreßwalze relativ breit ist, kann vorteilhaft an beiden Seiten je ein Lagemelder angeordnet sein, deren Signale miteinander, vorzugsweise additiv, verknüpft werden.If the pre-press roll is relatively wide, can be advantageous A position indicator can be arranged on both sides  Signals linked together, preferably additively will.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Metalldetektors mit einer doppelkeuligen Charakteristik erbringt bei einem Einlaufen eines Metallteiles jeweils zweimal eine positive und eine negative Spannungsspitze. Deshalb ist es vorteilhaft vorgesehen, das verstärkte und gefilterte Metalldetektorsignal einer Doppelweggleichrichtung in einer Gleichrichterschaltung (1G) zu unterwerfen, bevor es dem Schwellwertschalter (1S) zugeführt wird.The advantageous embodiment of the metal detector with a double-lobe characteristic produces twice a positive and a negative voltage peak when a metal part runs in. It is therefore advantageously provided to subject the amplified and filtered metal detector signal to a full-wave rectification in a rectifier circuit ( 1 G) before it is fed to the threshold switch ( 1 S).

Die Eingabetaster (8, 9) dienen der Signalisierung eines Startes der Fördervorrichtung und der Signalisierung eines Reversierbetriebes, wenn ein Hindernis entdeckt wurde. Hierzu steuert der Steuerprozessor die Steuermagnete (6, 7) entsprechend an. Außerdem ist es vorgesehen, daß der Steuerprozessor (STP), jeweils wenn ein Fremdkörper entdeckt wurde, eine Signallampe (14) bestromt, bis der Revesierbetrieb erfolgte, der seinerseits durch die zweite Signallampe (5) angezeigt wird.The input buttons ( 8 , 9 ) serve to signal a start of the conveyor and to signal a reversing operation when an obstacle has been discovered. For this purpose, the control processor controls the control magnets ( 6 , 7 ) accordingly. In addition, it is provided that the control processor (STP) energizes a signal lamp ( 14 ) each time a foreign body is detected until the service operation takes place, which in turn is indicated by the second signal lamp ( 5 ).

Claims (13)

1. Fremdkörpererkennungsvorrichtung für einen Erntegutstrom (20), der durch eine Förderwalze (21) und eine Vorpreßwalze (22) gefördert wird, die zwischen sich einen Förderspalt mit jeweils einer der Erntegutmenge angepaßten Weite (W) bilden, mit einem den Förderspalt erfassenden elektromagnetischen Metalldetektor (1), dessen Metalldetektorsignal (MS) einem Schwellwertschalter (1S) zugeführt ist, dessen Ausgangssignal ein Abschaltmittel (11) beaufschlagt, das die Förderwalze (21) stillsetzt, wenn das Metalldetektorsignal (MS) einen vorgegebenen Schwellwert (SW) überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorpreßwalze (22) und/oder der Förderwalze (21) ein Drehmelder (3, 30) angeordnet ist, von dessen Drehmeldersignal laufend ein Geschwindigkeitssignal (GS, TS, GS1, TS1) abgeleitet wird, und das Metalldetektorsignal (MS) vor dem Schwellwertschalter (1S) durch einen Signalverstärker (1V) verstärkt wird, dessen Verstärkung durch das Geschwindigkeitssignal (GS, GS1) um so kleiner gesteuert ist, je größer dieses ist.1. Foreign body detection device for a crop flow ( 20 ), which is conveyed by a conveyor roller ( 21 ) and a pre-press roller ( 22 ), which form a conveyor gap between them, each with a width (W) adapted to the crop quantity, with an electromagnetic metal detector detecting the conveyor gap ( 1 ), whose metal detector signal (MS) is fed to a threshold switch ( 1 S), the output signal of which acts on a shutdown means ( 11 ) which stops the conveyor roller ( 21 ) when the metal detector signal (MS) exceeds a predetermined threshold value (SW), thereby characterized in that a resolver ( 3 , 30 ) is arranged on the pre-press roller ( 22 ) and / or the conveying roller ( 21 ), from whose resolver signal a speed signal (GS, TS, GS 1 , TS 1 ) is continuously derived, and the metal detector signal (MS) before the threshold switch ( 1 S) is amplified by a signal amplifier ( 1 V), the amplification by the Gesc speed signal (GS, GS 1 ) is controlled the smaller, the larger it is. 2. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorpreßwalze (22) mindestens ein Positionsmelder (4) so angeordnet ist, daß er ein Positionssignal (PS) abgibt, das annähernd der Weite (W) des Förderspaltes entspricht, und das Positionssignal (PS) dem Signalverstärker (1V) so steuernd zugeführt ist, daß dessen Verstärkung um so größer ist, je größer das Positionssignal (PS) ist.2. Foreign body detection device according to claim 1, characterized in that on the pre-press roller ( 22 ) at least one position detector ( 4 ) is arranged so that it emits a position signal (PS) which approximately corresponds to the width (W) of the conveying gap, and the position signal (PS) is fed to the signal amplifier ( 1 V) in such a way that its amplification is greater the greater the position signal (PS). 3. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalldetektorsignal (MS) vor dem Schwellwertschalter (1S) mit einem Frequenzfilter (1F), das einen Nutzsignalfrequenzbereich passieren läßt, gefiltert wird und das Frequenzfilter (1F) mit dem Geschwindigkeitssignal (GS, TS, GS1, TS1) demgemäß in seinen Filterfrequenzen gesteuert ist.3. Foreign body detection device according to claim 1 or 2, characterized in that the metal detector signal (MS) before the threshold switch ( 1 S) with a frequency filter ( 1 F), which allows a useful signal frequency range to pass, is filtered and the frequency filter ( 1 F) with Speed signal (GS, TS, GS 1 , TS 1 ) is accordingly controlled in its filter frequencies. 4. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gefilterte Metalldetektorsignal einer Doppelweggleichrichterschaltung (1G) zugeführt ist, deren Ausgangssignal dem Schwellwertschalter (1S) zugeführt ist.4. Foreign body detection device according to claim 3, characterized in that the filtered metal detector signal is fed to a full-wave rectifier circuit ( 1 G), the output signal of which is supplied to the threshold switch ( 1 S). 5. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionssignal (PS) nacheinander zwei Differenzierstufen (D1, D2) zugeführt wird und ein so gewonnenes Beschleunigungssignal (BS) einem zweiten Schwellwertschalter (4S) zugeführt ist, dessen Ausgangssignal in einer Oderschaltung (G1) mit dem Ausgangssignal des anderen Schwellwertschalters (1S) zusammengeführt dem Abschaltmittel (11) die Förderung stillsetzend zugeführt ist.5. Foreign body detection device according to claim 2, characterized in that the position signal (PS) successively two differentiating stages (D 1 , D 2 ) is supplied and an acceleration signal (BS) thus obtained is fed to a second threshold switch ( 4 S), the output signal in one OR circuit (G 1 ) merged with the output signal of the other threshold switch ( 1 S) the shutdown means ( 11 ) is supplied with the promotion shutdown. 6. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigungssignal (BS) mit einem diesem zugeordneten Frequenzfilter (4F) vor dem Schwellwertschalter (4S) gefiltert wird, dessen Bandpaßcharakteristik jeweils Nutzbeschleunigungssignalfrequenzen passieren läßt und deren charakteristischen Durchlaß-, Asorbtions- und Grenz- Filterfrequenzen mit dem oder den Geschwindigkeitssignalen (GS, TS, GS1, TS1) proportional zu diesem/diesen gesteuert sind.6. Foreign body detection device according to claim 5, characterized in that the acceleration signal (BS) with a frequency filter ( 4 F) associated therewith is filtered in front of the threshold switch ( 4 S), the bandpass characteristics of which each pass the useful acceleration signal frequencies and their characteristic transmission, absorption and Limit filter frequencies with the or the speed signals (GS, TS, GS 1 , TS 1 ) are controlled proportional to this / these. 7. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigungssignal (BS) vor dem zugehörigen Schwellwertschalter (4S) durch einen zweiten Signalverstärker (4V) verstärkt wird, dessen Verstärkung durch das Geschwindigkeitssignal (GS) um so kleiner gesteuert ist, je größer dieses ist.7. Foreign body detection device according to claim 5 or 6, characterized in that the acceleration signal (BS) before the associated threshold switch ( 4 S) is amplified by a second signal amplifier ( 4 V), the gain of which is controlled by the speed signal (GS) the smaller , the larger this is. 8. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalverstärker (4V) in seiner Verstärkung durch das Positionssignal (PS) so gesteuert ist, daß dessen Verstärkung um so größer ist, je größer das Positionssignal (PS) ist.8. Foreign body detection device according to claim 7, characterized in that the second signal amplifier ( 4 V) is controlled in its amplification by the position signal (PS) so that its amplification is greater, the larger the position signal (PS). 9. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitssignal mindestens ein Taktsignal (TS, TS1) ist, dessen Taktfrequenz proportional zu einer Drehmeldersignalfrequenz ist, und daß das Frequenzfilter aus Widerstand-Kondensatorgliedern mit geschalteten Kapazitäten besteht, die mit dem Taktsignal (TS, TS1) gesteuert sind.9. Foreign body detection device according to claim 1 or 6, characterized in that the speed signal is at least one clock signal (TS, TS 1 ), the clock frequency of which is proportional to a resolver signal frequency, and that the frequency filter consists of resistor-capacitor elements with switched capacitances which are connected to the Clock signal (TS, TS 1 ) are controlled. 10. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den ersten Signalverstärker (1V) verstärkte, ungefilterte Metalldetektorsignal (MS) einem Störpegel- Spitzengleichrichter (SG) zugeführt ist, dessen, mit einer zu einem Nutzsignalzeitverhalten relativ langen Zeitkonstanten gespeichertes und verstärktes, Ausgangssignal als der Schwellwert (SW) dem ersten Schwellwertschalter (1S) oder auch dem zweiten Schwellwertschalter (4S) zugeführt ist. 10. Foreign body detection device according to one of the preceding claims, characterized in that the unfiltered metal detector signal (MS) amplified by the first signal amplifier ( 1 V) is fed to a noise level peak rectifier (SG) whose stored with a relatively long time constant to a useful signal time behavior and the amplified output signal is supplied as the threshold value (SW) to the first threshold value switch ( 1 S) or also to the second threshold value switch ( 4 S). 11. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Schwellwertes (SW) zu dem Störpegel- Gleichrichterausgangssignal einstellbar ist.11. Foreign body detection device according to claim 10, characterized in that the ratio of the Threshold value (SW) for the interference level Rectifier output signal is adjustable. 12. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionssignal (PS) und das Geschwindigkeitssignal (GS) mulitpliziert und zeitlich integriert werden und das Ergebnis davon als ein Erntegutmengenwert ausgegeben wird.12. Foreign body detection device according to one of the preceding claims, characterized in that the Position signal (PS) and the speed signal (GS) be multiplied and integrated in time and that Result of this is output as a crop quantity value. 13. Fremdkörpererkennungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionssignal (PS), das Drehmeldersignal und das Metalldetektorsignal (MS) digitalisiert einer digitalen, programmgesteuerten Steuervorrichtung (ST) zugeführt sind, die programmgemäß die gesteuerten Verstärkerfunktionen des ersten und des zweiten Verstärkers (1V, 4V), die gesteuerten Filterungen, des ersten und zweiten Filters (1F, 4F), die Schwellwertdetektorfunktionen des ersten und des zweiten Schwellwertdetektors (1S, 4S), die Gleichrichterfunktionen des Doppelweggleichrichters (1G) und des spitzenwertgleichrichters (SG) sowie die Oderfunktion des Oder-Gatters (G1) durchführt und demgemäß das Abschaltmittel (11) ansteuert.13. Foreign body detection device according to one of the preceding claims, characterized in that the position signal (PS), the resolver signal and the metal detector signal (MS) digitized a digital, program-controlled control device (ST) are supplied, which according to the program, the controlled amplifier functions of the first and the second amplifier ( 1 V, 4 V), the controlled filtering of the first and second filters ( 1 F, 4 F), the threshold detector functions of the first and second threshold detector ( 1 S, 4 S), the rectifier functions of the full-wave rectifier ( 1 G) and of the peak value rectifier (SG) and the OR function of the OR gate (G 1 ) and accordingly controls the switch-off means ( 11 ).